要討論物體位置隨時間的變化，就要涉及位置、時間等概念，如果要準(zhǔn)確地描述一輛行駛在北京長安街上的汽車所處的位置，你認(rèn)為應(yīng)該采用什么方法？你對時間是怎樣認(rèn)識的？
要描述物體位置隨時間的變化，首先要清楚“時間” 一詞的含義。說到時間，不能不說時刻和時間間隔。時刻和時間間隔既有聯(lián)系又有區(qū)別。
上午8時上課、8 時45分下課，這里的“ 8 時”“8 時45分”是指這節(jié)課開始和結(jié)束的時刻，而這兩個時刻之間的45 min，則是這兩個時刻之間的時間間隔。
1．時刻：鐘表指示的一個讀數(shù)對應(yīng)著某一瞬間，也就是時刻。
時間的單位：時、分、秒，即h、min、s
2．時間間隔：是指兩個時刻之間的間隔。
時間的計(jì)算：末時刻減初時刻， △ t=t2-t1
在時間數(shù)軸中找出第1秒末、第3秒初、第3秒末、第1秒、前2秒、第3秒
①關(guān)于時間的測量，生活中一般用各種鐘表來計(jì)時，在實(shí)驗(yàn)室里和運(yùn)動場上常用停表計(jì)時。
②關(guān)鍵字詞的使用：如初、末、時一般表示時刻；如第、內(nèi)、用、經(jīng)過、歷時一般表示時間間隔。
1、為了定量地描述物體的位置及位置的變化，需要在參考系上 建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系。
若想說明地面上某人所處的位置，可采用平面直角坐標(biāo)系來描述。
①二維坐標(biāo)（直角坐標(biāo)）：
如果物體做直線運(yùn)動，可以用一維坐標(biāo)系來描述。
②一維坐標(biāo)（直線坐標(biāo)）：
小車運(yùn)動到A點(diǎn)時，此時它的位置坐標(biāo)：
小車運(yùn)動到B點(diǎn)時，此時它的位置坐標(biāo)：
物體做直線運(yùn)動時，通常選取這條直線為x軸，在x軸上任選一點(diǎn)作為原點(diǎn)，規(guī)定好坐標(biāo)軸的正方向和單位長度，物體的位置就可以用它的位置坐標(biāo)來描述。
物體做直線運(yùn)動時，通常選取這條直線為x軸，在x軸上任選一點(diǎn)作為原點(diǎn)，規(guī)定好坐標(biāo)軸的正方向和單位長度，物體的位置就可以用它的位置坐標(biāo)來描述。例如，我們要確定一輛行駛在北京長安街上汽車的位置，可以沿東西方向建立一維坐標(biāo)系，x軸的正方向指東，選取路上的某交通崗?fù)ぷ鳛樽鴺?biāo)原點(diǎn)O，汽車的位置就可以用它的坐標(biāo)準(zhǔn)確地描述出來。如果汽車的坐標(biāo)是30 m，表示它在崗?fù)ひ詵|30 m處；如果汽車的坐標(biāo)是－20 m，表示它在崗?fù)ひ晕?0 m處。
如圖，某人從北京去重慶，可以選擇不同的交通方式。既可以乘火車，也可以乘飛機(jī)，還可以先乘火車到武漢，然后乘輪船沿長江而上。圖中的幾種情況表明，旅行者所經(jīng)過的線路不同。我們在初中已經(jīng)知道，路程是物體運(yùn)動軌跡的長度，說明這個人旅行的路程也不同。但是，就位置的變動來說，無論使用什么交通工具、走過了怎樣不同的路徑，他總是從北京到達(dá)了西南方向、直線距離約1 300 km 的重慶，即位置的變化是相同的。
從圖中可以看出，由初位置指向末位置的有向線段能準(zhǔn)確地描述旅行者位置的變化。只要物體的初、末位置確定，這個有向線段就是確定的，它不因路徑的不同而改變。物理學(xué)中用位移來描述物體位置的變化，并用l表示。
在物理學(xué)中，像位移這樣的物理量叫作矢量，它既有大小又有方向；像溫度、路程這樣的物理量叫作標(biāo)量，它們只有大小，沒有方向。
1.路程：物體運(yùn)動軌跡的長度。
（2）物理意義：表示物體位置的變化
（3）大?。?線段的長度
（4）方向：初位置 → 末位置 符號：△ x ，單位：m
（1）定義：質(zhì)點(diǎn)由初位置指向末位置的有向線段。
前面學(xué)習(xí)了用一維坐標(biāo)系描述物體的位置，那么，在一維坐標(biāo)系中位移應(yīng)該如何表示呢？
如圖，做直線運(yùn)動的物體，它的初位置為x1，末位置為x2，則物體的位移應(yīng)該是由x1指向x2的紅色有向線段，其大小等于末位置與初位置坐標(biāo)之差x2 － x1。
由于常用Δx表示坐標(biāo)之差，所以在研究直線運(yùn)動時，常用Δx表示位移，記為
Δx ＝ x2 － x1
若兩坐標(biāo)之差為正，則位移的方向指向x軸的正方向；若兩坐標(biāo)之差為負(fù)，則位移的方向指向x軸的負(fù)方向。
某物體從A點(diǎn)出發(fā)運(yùn)動到達(dá)B點(diǎn)，坐標(biāo)xA為5m，xB為2m，物體的位移大小等于多少？方向如何？
△x = xB - xA
末位置坐標(biāo)減初初位置坐標(biāo)
負(fù)號表示位移方向與正方向相反。
物體在每一時刻的位置或每一時間間隔的位移可以用圖象直觀地表示。 在直角坐標(biāo)第中選時刻t為橫軸，選位置x為縱軸，其上的圖線就是位置-時間圖象，通過它能直觀地看了物體在任意時刻的位置。如果將物體運(yùn)動的初始位置選作位置坐標(biāo)原點(diǎn)O，則位置與位移大小相等（x=Δx），位置-時間圖像就成為位移-時間圖像，以稱x-t圖像。從x-t圖像可以直觀地看出物體在不同時間內(nèi)的位移。
描述物體位移隨時間的變化關(guān)系
1、圖線上任意一點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示物體在某一時刻及所處的位置。
2、圖線上起點(diǎn)的橫縱坐標(biāo)表示物體開始運(yùn)動的時刻及位置。
3、x-t圖像表示的是位移隨時間變化的情況不是運(yùn)動的軌跡。
直線表示的是：物體做勻速直線運(yùn)動
平行于t軸的直線表示的是：物體靜止
兩圖象的交點(diǎn)代表兩物體相遇
b.圖線水平代表物體靜止
a.圖線向上走代表物體向正方向運(yùn)動
c.圖線向下走代表物體向負(fù)方向運(yùn)動。
圖象不是物體的軌跡，而是關(guān)系圖線
生活中，人們可以用多種方法記錄某一時刻物體運(yùn)動的位置，從而推斷出它在一段時間內(nèi)的位移。例如，可以用照相的方法記錄物體的位置，用鐘表記錄物體運(yùn)動的時刻，也可以用頻閃照相的方法同時記錄物體運(yùn)動的時刻和位置。學(xué)校實(shí)驗(yàn)室中常用打點(diǎn)計(jì)時器來記錄時間和位移。
電磁打點(diǎn)計(jì)時器是一種使用交變電源的計(jì)時儀器，工作電壓為4~6 V，能夠按照相同的時間間隔，在紙帶上連續(xù)打點(diǎn)。當(dāng)電源頻率是50 Hz 時，每隔0.02 s 打一次點(diǎn)。如果把紙帶和運(yùn)動的物體連在一起，紙帶上各點(diǎn)之間的距離就表示相應(yīng)時間間隔中物體的位移大小。由這些點(diǎn)的位置，我們可以了解物體運(yùn)動的情況。
練習(xí)使用打點(diǎn)計(jì)時器1. 了解打點(diǎn)計(jì)時器的構(gòu)造，然后把它固定好。2. 安裝紙帶。3. 啟動電源，用手水平拉動紙帶，紙帶上就打出一行小點(diǎn)。隨后關(guān)閉電源。4. 取下紙帶，從能夠看清的某個點(diǎn)開始（起始點(diǎn)），往后數(shù)出若干個點(diǎn)。例如數(shù)出n個點(diǎn)，算出紙帶從起始點(diǎn)到第n個點(diǎn)的運(yùn)動時間t。5. 用刻度尺測量出從起始點(diǎn)到第n個點(diǎn)的位移x。測量之前，自己先設(shè)計(jì)一個表格，用來記錄時間及位移。
通過研究紙帶，間接的反映物體運(yùn)動情況：1. 打出的點(diǎn)越密，則運(yùn)動越慢；2. 若打出的點(diǎn)間距相等，則物體做勻速直線運(yùn)動。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）是目前廣泛應(yīng)用的新一代導(dǎo)航定位系統(tǒng)，利用近地空間的衛(wèi)星為各類用戶提供可靠和高精度的定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)。全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)一般分為空間部分、地面測控部分和用戶三大部分。空間部分即導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng)，一般由數(shù)十顆衛(wèi)星組成，每顆衛(wèi)星可以發(fā)送導(dǎo)航衛(wèi)星信號，編織成細(xì)密的網(wǎng)絡(luò)，使得地球上任意地點(diǎn)任意時刻都能觀測到4顆以上的導(dǎo)航衛(wèi)星。地面測控部分則負(fù)責(zé)操控系統(tǒng)和向衛(wèi)星注入導(dǎo)航電文等。用戶通過接收機(jī)能夠接收導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)送的信號，并精準(zhǔn)地進(jìn)行定位、授時和測速。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)能夠在全球范圍內(nèi)實(shí)時、全天候和全天時地提供服務(wù)，也就是說不受地域和天氣影響，全球任何時刻都能得到持續(xù)可靠的定位服務(wù)。因此，從身邊的車載導(dǎo)航、手機(jī)定位，到機(jī)場調(diào)度、海事救援和地質(zhì)測繪等，都有廣泛的應(yīng)用。感興趣的同學(xué)可以上網(wǎng)查一查全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)在有關(guān)方面的具體應(yīng)用。
常用的全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)有美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）、我國的北斗系統(tǒng)（COMPASS）、俄羅斯的格洛納斯系統(tǒng)（GLONASS）和歐盟的伽利略系統(tǒng)（GALILEO）。2012年我國的北斗系統(tǒng)開始為亞太地區(qū)提供定位、導(dǎo)航和授時服務(wù)，2020年該系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)提供服務(wù)。
全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（示意圖）
關(guān)于時刻和時間，下列說法中正確的是（ ）A. 時刻表示時間較短，時間表示時間較長 B．上午8點(diǎn)上課，8點(diǎn)是我們上課的時間 C. 作息時間表上的數(shù)字表示時刻 D．1 min內(nèi)有60個時刻
（多選）關(guān)于位移和路程，下列說法中正確的是（ ）A. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的位移為零，該質(zhì)點(diǎn)不一定是靜止的B. 在某一段時間內(nèi)質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動的路程為零，該質(zhì)點(diǎn)一定是靜止的C. 在直線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定等于其路程D. 在曲線運(yùn)動中，質(zhì)點(diǎn)位移的大小一定小于其路程

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